超净电袋复合除尘技术在烧结机尾除尘中的应用

王　鹏　聂　曦　毛　磊

（中钢集团天澄环保科技股份有限公司湖北武汉430205）

超净电袋复合除尘技术在烧结机尾除尘中的应用

王鹏聂曦毛磊

（中钢集团天澄环保科技股份有限公司湖北武汉430205）

本文提出一种新型电袋复合除尘技术，从结构、滤料和清灰等方面实现了烧结机尾除尘领域排放浓度小于10mg/Nm3的超低排放，并通过实际运用证明了新技术的可靠性，对加快我国大气领域PM2.5污染的治理有重要的借鉴意义。

电袋复合；烧结机尾；除尘改造；超低排放

我国是钢铁大国，目前全国钢铁厂中有各种规模烧结机1240余台。在烧结生产过程中，会产生并散发出大量含尘烟气和SO2、NOX、PCDD/Fs（二恶英）等有害气体，造成严重的环境污染。

烧结机尾烟气的特点是烟气量大、温度高、含有少量的硫化物、粉尘磨啄性强、黏附性强、含铁量高，具有较高的回收利用价值[1]。

1　传统技术改造路线

烧结机尾电除尘器传统的改造方式有两种：即电除尘器改电除尘器，电除尘器改袋除尘器。电除尘器改电除尘器是保留原有设备，另外增加电场，增加极板极线，更换高频电源，其优点成本低，设备运行阻力较小，维护方便，受温度影响较小。缺点就是占地大，排放浓度较难保证。电除尘器改袋除尘器通过保留中箱体及下部灰斗，拆除所有极板极线，新建上箱体、花板，增加滤袋，改造进出风口喇叭从而来改造的，适用于任何改造环境；能满足现有环保达标排放要求，但是改造成本较高，设备运行阻力较大，对烟气温度、成分较敏感，使用寿命低，维护成本高。由于烧结机机尾烟气的特殊性，两种改造方式都存在很严重的技术局限性。

针对这些问题，中钢集团天澄环保科技股份有限公司提出了一种新型超净化排放技术——电袋复合除尘器。此技术结合了电除尘器与袋除尘器的优点，解决了烧结机烟气微细颗粒物的难捕集、排放浓度超标等现象，可实现10mg/m3以下的超低排放。同时也为我国众多钢铁行业烧结机尾除尘提供了一种技术先进、经济良好的设备工艺,进一步改善我国的烧结机排放大气环境质量,并有助于加快我国大气领域PM2.5污染的治理。

2　新型技术改造路线

2.1结构与工作原理

电袋复合除尘器保留了原电除尘器的第一电场，作为初级除尘，利用重力原理去除烟气中90%以上的大颗粒物，同时第一电场起到预荷电作用（预荷电是指粉尘进入除尘器之前通过预加电场使粉尘先带上一部分电荷，能有效增加粉尘的荷电量），特别适用于微小粉尘的捕集。同时预荷电还可以使粉尘颗粒发生碰撞、接触而粘附和聚合成较大颗粒的粒子，从而进一步增加粒子的荷电量，这样有利于电除尘器除尘效率的提高[3]。

电场区的工作原理是当含尘烟气在通过高压电场被电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在收尘极上，从而将其从气体中分离出来。

布袋区的工作原理是利用袋式过滤元件来捕集含尘气体中的粉尘，使气体净化，同时通过脉冲喷吹机构清除被阻留在袋式过滤元件表面上的积尘，使过滤元件再生而恢复其过滤功能。

2.2改造手段

将原电除尘器改为均流式电袋复合除尘器，即保留原电除尘器的第一电场的全部设备并进行维修，将其作为电袋除尘系统的预除尘区；拆除剩余电场的所有内部构件，在其内布置袋式除尘器；对原烟道进行改造。

电改电袋复合除尘器是充分利用原来电除尘器的壳体，仍采用直通形式，相对于传统的仓室的箱式袋式除尘器，电改电袋复合除尘器改造工作量小，改造周期短，没有分室进风，弯头数量大大减少，机械阻力低。

2.3特点

2.3.1针对烧结机尾烟气的特殊性，设计了一种新型的梯度滤料。在传统的滤料上附加表面超细纤维，使滤料具有表面过滤的功能。能有效减少微细粒子的穿透和逃逸，显著提高微细粒子的捕集效率，透气性更好。

2.3.2电袋复合除尘器能将微细粒子通过电凝并生长成大颗粒，更易于被滤袋捕集。实际运用结果也证明了电袋复合除尘器能真正实现10mg/m3以下的超低排放。

2.3.3利用原有壳体进行改造，不增加占地，且改造部分采用模块化结构，改造时间短，对烧结机生产时间影响较小。

3　应用

下面以某钢铁厂400m2烧结机机尾电除尘器改电袋复合除尘为例，从实际应用上详细介绍电袋复合除尘器。设计及应用情况如下：

3.1改造方法

将原电除尘器改为均流式电袋复合除尘器，即保留原电除尘器的第一电场的全部设备并进行维修，将其作为电袋除尘系统的预除尘区；拆除第二、三、四电场的所有内件，在其内布置袋式除尘器；对原烟道进行改造。

3.2运行结果

按照上述方法及参数对原电除尘器进行改造并运行一年后，结果显示：系统运行稳定，除尘器烟囱排放浓度持续小于10mg/Nm3，运行阻力保持在900Pa左右，且期间没有更换过一次滤袋。

4　结语

通过对某钢铁公司烧结厂400m2烧结机机尾电除尘器改电袋复合除尘器的实际应用，充分证明了新型电袋复合除尘器在烧结机尾烟气净化领域运用的可靠性及稳定性。

[1]冶金工业部建设协调司及中国冶金建设协会编.钢铁企业采暖通风设计手册.冶金工业出版社,1996,12.

[2]何国良,赵锡勇,等.电除尘器与布袋除尘器的应用分析[J].节能环保技术,2007(8):25-26.

[3]张玉翠,张魁锋,等.电袋复合除尘器的应用研究[J].工业安全与环保,2009,35(6):19-20.

[4]刘总兵,刘英,等.电袋复合除尘器荷电粉尘层特性实验[J].工业安全与环保,2011,37(7):13-15.